7-Zip 是一款流行的文件归档和压缩工具,它使用自己的归档格式,称为 7z 格式。7z 格式由 Igor Pavlov 开发,旨在提供高压缩率、强加密以及对多种压缩方法的支持。本技术说明将深入探讨 7z 归档格式的详细信息、其结构以及它采用的各种压缩和加密技术。
7z 格式是一个容器,它可以将多个文件和目录连同它们的元数据存储在一个归档文件中。它支持固态压缩,这允许将多个文件一起压缩,从而获得更好的整体压缩率。该格式 还包括头压缩、多线程以及将归档文件拆分为多个卷的能力等功能。
7z 归档的结构由三个主要部分组成:签名头、头和压缩数据块。签名头是一个 6 字节的序列,它将文件标识为 7z 归档文件。它总是以字节“7z\xBC\xAF\x27\x1C”开头。头紧跟在签名后面,它包含关于归档文件的必要信息,例如版本、文件数和使用的压缩方法。
头被分为几个子部分,包括归档文件属性、流信息和文件信息。归档文件属性存储关于归档文件的一般信息,例如文件数和创建时间。流信息包含关于压缩数据块的详细信息,例如它们的大小和使用的压缩方法。文件信息存储归档文件中每个文件的元数据,包括文件名、大小和属性。
7z 格式的一个关键功能是对多种压缩方法的支持。7z 归档文件中使用最常见的压缩方法是 LZMA(Lempel-Ziv-Markov 链算法)和 LZMA2。LZMA 是一种高性能压缩算法,它提供出色的压缩率,特别是对于文本和可执行文件。LZMA2 是 LZMA 的改进版本,它提供了更好的多线程支持和更快的解压缩速度。
除了 LZMA 和 LZMA2 之外,7z 格式还支持其他压缩方法,例如 BZip2、PPMd 和 Delta。BZip2 是一种通用压缩算法,它为各种文件类型提供良好的压缩率。PPMd 是一种统计压缩方法,它适用于文本文件,并且可以实现非常高的压缩率。Delta 压缩用于存储相似文件之间的差异,当存储同一文件的多个版本时,这可以显著减小归档文件的大小。
7z 格式还包括强大的加密功能,以保护归档文件的内容。它支持 AES-256 加密算法,该算法被认为是最安全的加密方法之一。当归档文件被加密时,所有文件名、元数据和压缩数据块都受到保护,这使得未经授权的用户几乎不可能在没有正确密码的情况下访问归档文件的内容。
为了确保数据完整性,7z 格式使用循环冗余校验 (CRC) 和 SHA-256 哈希值相结合。每个压缩数据块都有一个 CRC 值,它用于在解压缩期间检测和纠正错误。此外,归档文件头和文件元数据受到 SHA-256 哈希值保护,这些哈希值可用于验证归档文件及其内容的完整性。
7z 格式还支持创建自解压归档文件 (SFX)。SFX 归档文件是一个可执行文件,它包括压缩数据和必要的解压代码。运行时,SFX 归档文件会自动将内容解压到指定的位置,而无需任何其他软件。此功能使得将压缩文件分发给可能没有安装兼容解压工具的用户变得很容易。
7z 格式的一个优点是它的开放架构,它允许开发人员创建兼容的工具和库。7-Zip 软件本身是开源的,其源代码在 GNU 宽通用公共许可证 (LGPL) 下提供。这导致了各种第三方工具和插件的开发,这些工具和插件可以创建、解压和操作 7z 归档文件。
总之,7z 归档格式是一个强大且通用的压缩容器,它提供高压缩率、强加密以及对多种压缩方法的支持。它的高级功能,例如固态压缩、多线程和自解压归档文件,使其成为个人用户和企业环境的理想选择。随着该格式的不断发展和改进,它很可能会继续成为文件压缩和归档的热门选择。
文件压缩是一种减少数据文件大小,以便有效存储或传输的过程。它通过识别并消除冗余数据使用各种算法来压缩数据,这通常能大幅减少数据的大小,同时又不会失去原始信息。
文件压缩主要分为两种类型:无损和有损。无损压缩允许从压缩数据完美地重构原始数据,这对于每一位数据都很重要的文件(如文本或数据库文件)非常理想。常见的例子包括 ZIP 和 RAR 文件格式。另一方面,有损压缩通过消除不太重要的数据来更大幅度地 减少文件大小,经常用于音频、视频和图像文件。JPEG 和 MP3 是某些数据损失不会大幅降低内容感知质量的例子。
文件压缩的好处多种多样。它节省设备和服务器的存储空间,降低成本并提高效率。它还加速了在网络上(包括互联网)的文件传输时间,对大文件尤其有价值。此外,压缩文件可以被组织在一个归档文件中,有助于组织和轻松传输多个文件。
然而,文件压缩确实有一些缺点。压缩和解压过程需要计算资源,可能会拖慢系统性能,尤其是对于大文件。此外,在有损压缩的情况下,一些原始数据在压缩过程中会丢失,结果的质量可能不适合所有的应用,特别是对高质量有要求的专业应用。
文件压缩是当今数字世界中的关键工具。它提高了效率,节省了存储空间,并减少了下载和上传时间。尽管如此,它在系统性能和质量降低的风险方面确实存在一些缺点。因此,明智的对待这些因素来选择特定数据需求的正确压缩技术是至关重要的。
文件压缩是一种减小文件或文件集大小的过程,通常用于节省存储空间或加速网络传输。
文件压缩通过识别和删除数据中的冗余来工作。它使用算法在更小的空间中编码原始数据。
文件压缩的两种主要类型是无损压缩和有损压缩。无损压缩 允许完美恢复原始文件,而有损压缩则以损失部分数据质量为代价,实现更大的大小减小。
文件压缩工具的一个流行例子是WinZip,它支持包括ZIP和RAR在内的多种压缩格式。
对于无损压缩,质量保持不变。然而,对于有损压缩,由于它消除了较不重要的数据以更大程度地减小文件大小,因此可能会有明显的质量下降。
是的,就数据完整性而言,文件压缩是安全的,尤其是无损压缩。然而,像任何文件一样,压缩的文件可能会被恶意软件或病毒攻击,因此总是必要的有安装可靠的安全软件。
几乎所有类型的文件都可以被压缩,包括文本文件、图像、音频、视频和软件文件。然而,可达到的压缩水平可以在文件类型之间大大变化。
ZIP文件是一种使用无损压缩来减小一个或多个文件大小的文件格式。ZIP文件中的多个文件有效地被捆绑在一起成为一个单一的文件,这也使得分享变得更容易。
技术上,是的,尽管额外的减小大小可能是微不足道的甚至适得其反。压缩一个已经压缩的文件有时可能会增加它的大小,由于压缩算法添加的元数据。
要解压文件,你通常需要一个解压或解压缩工具,如WinZip或7-Zip。这些工具可以从压缩格式提取原始文件。